2874 基于plc的机械手模型控制系统设计
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2874
基于plc的机械手模型控制系统设计
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机械手PLC控制,机械手的概念,机械手可分为专用机械手和通用机械手两大类。专用机械手:它作为整机的附属部分，动作简单，工作对象单一，具有固定(有时可调)程序，使用大批量的自动生产。如自动生产线上的上料机械手，自动换刀机械手，装配焊接机械手等装置。通用机械手:它是一种具有独立的控制系统、程序可变、动作灵活多样的机械手。它适用于可变换生产品种的中小批量自动化生产。它的工作范围大，定位精度高，通用性强，广泛应用于柔性自动线。机械手最早应用在汽车制造工业，常用于焊接、喷漆、上下料和搬运。机械手延伸和扩大了人的手足和大脑功能，它可替代人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作;代替人完成繁重、单调重复劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。目前主要应用于制造业中，特别是电器制造、汽车制造、塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。机械手与数控加工中心，自动搬运小车与自动检测系统可组成柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造系统(CIMS)，实现生产自动化。随着生产的发展，功能和性能的不断改善和提高，机械手的应用领域日益扩大。,方案,1.程序设计及调试根据要求写出I/O分配图、流程图、梯形图2电气设计完成电气线路原理图设计；3安装、接线、联合测试完成电气元件的安装、接线，并对程序与线路进行联合测试；4后期工作说明操作过程、机械手动作过程、拟定常见故障排除方案、编写设计说明书等。,机械手动作的模拟实验面板图,图中为一个将工件由A处传送到B处的机械手，上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作，例如一旦下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持现有的下降动作状态，直到相反方向的线圈通电为止。另外，夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行放松动作。设备装有上、下限位和左、右限位开关，它的工作过程如图所示，有八个动作，即为：,机械手控制要求,I/O分配图,设计流程图,梯形图,电气设计,实训总结,经过本次实习熟悉了西门子s7-200系列PLC的基本组成和外部接线；熟悉了step7编程软件及其运行的环境，掌握其使用的方法；熟悉编程器的功能，掌握其他使用方法；熟悉西门子系列PLC的基本指令，掌握程序的写入、编辑、监视和模拟运行方法。通过实习我们重温了电工实习时候的学习的技巧和知识。通过实习学会了如何实现PLC的功能，将其运用到工程设计中。,具有多种工作方式的系统的编程方式,机械手的PLC控制,机械手的PLC控制,机械手的PLC控制,实例,FU,使用【起保停】的编程方式,共用程序,手动程序,M8002,M5,SETM0,X4,X20,X21,M5,RSTM0,X20,ZRSTM20,RSTM7,X2,Y1,M5,M27,使用【起保停】的编程方式,共用程序,使用【起保停】的编程方式,手动程序,使用【起保停】的编程方式,使用【起保停】的编程方式,自动程序,X26启动,X24连续,X27,M7,连续,M7,X26启动,M6,转换允许,X22非单步,M27,X4,M20,M0,初始,M0,M7,M6,M27,X4,M21,M20,下降,M20,M7,M6,M0,X26,X21,X20,X1,M22,M21,夹紧,M21,M6,X21,T0,M23,M22,上升,M22,M6,输出电路,自动回原点,M21,M10,M10,M11,上升,下降,RSTY0,RSTY1,松开,M25,M10,M11,M11,X4,左行,右行,RSTY3,X2,IST指令(手动/自动时初始状态指令）功能指令编程代码为“FUN46”,源操作数S共由8个位软元件组成，图中标明的是其首地址，如图所示，由开关量输入X20X27组成。其中:,IST指令(手动/自动时初始状态指令）功能指令编程代码为“FUN46”,X20：为手动工作方式的输入控制信号，X21：为返回原点工作方式，X22：为单步工作方式，X23：为单周期工作方式，X24：为自动工作方式，X25：为返回原点的启动开关，X26：为进入自动工作方式的启动信号，X27：为停止信号。单周期停止再启动断点处开始运行，而连续运行则一个周期后停止。在开关量输入X20X24中，不允许有二个或二个以上的输入端同时闭合，因此，必须选用满足该要求的转换开关。,机械手臂控制(使用IST指令)：,动作要求：分开大小两种皮球，並搬到不同之箱子存放。配置控制棉板以供控制。2.机械手臂动作：下降、夾取、上升、右移、下降、释放、上升、左移，依序完成皮球搬运。,IST指令(手动/自动时初始状态指令）功能指令编程代码为“FNC46”,目的操作数D1、D2只能选用状态继电器S，范围为S20S899，其中：D1表示在自动工作方式时所使用的最小状态继电器编号，D2表示在自动工作方式时所使用的最大状态继电器编号，即D2的编号必须大于D1的编号。,与该指令有关的特殊辅助继电器有8个，M8040M8047，其中：当M8040为1时，禁止状态转移，为0时允许状态转移；当M8041为1时，允许在自动工作方式下，从目的操作数D1所使用的最低位状态开始，进行状态转移，为0时禁止从最低位状态开始进行状态转移；当输入端X26由“断开”到“闭合”时，M8042产生一个脉宽为一个扫描周期的脉冲；,当M8043为1时，表示返回原点工作方式结束，允许进入自动工作方式。反之不允许。当M8047为1时，STL可监视，只要状态S0S999中任何一个状态为l，M8046就为1，同时，特殊数据寄存器D8040内的数表示S0S999中状态为1的最低位的地址，D8041一D8047内的数依次代表其它各状态为1的地址，当M8047为0时，不论状态S0S999中有多少个为l，M8046始终为0，D8040D8047内的数不变。,机械手臂控制(使用IST指令)：,动作要求：分开大小两种皮球，並搬到不同之箱子存放。配置控制棉板以供控制。2.机械手臂动作：下降、夾取、上升、右移、下降、释放、上升、左移，依序完成皮球搬运。,机械手臂控制(使用IST指令)：,动作要求：分开大小两种皮球，並搬到不同之箱子存放。配置控制棉板以供控制。2.机械手臂动作：下降、夾取、上升、右移、下降、释放、上升、左移，依序完成皮球搬运。,如果改变了当前选择的工作方式，在“回原点方式”标志M8043变为ON之前，所有的输出继电器将变为OFF。,手动方式,初始化
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